When the solvent locks the cage: Theoretical insight into the transmetalation of MOF-5 lattices and its kinetic limitations

Chemistry of Materials

Volumn 27, Issue 9, 2015, Pages 3422-3429

  Bellarosa, Luca ^a   Brozek, Carl K ^b   García Melchor, Max ^a,c   Dincə, Mircea ^b   López, Núria ^a  

^a INSTITUTE OF CHEMICAL RESEARCH OF CATALONIA ICIQ   (Spain)

^b MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

^c SLAC NATIONAL ACCELERATOR LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BOND STRENGTH (MATERIALS); CRYSTALLINE MATERIALS; JAVA PROGRAMMING LANGUAGE; LATTICE THEORY; METAL IONS; METALS; ORGANOMETALLICS; SOLVENTS; TRANSITION METAL COMPOUNDS; TRANSITION METALS; ZINC;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY SIMULATIONS; DIFFERENT SOLVENTS; KINETIC LIMITATIONS; MEDIATED REACTIONS; METAL COORDINATION; METALORGANIC FRAMEWORKS (MOFS); SYNTHETIC PROTOCOLS; TRANSMETALATION;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY;

EID: 84929208161     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.chemmater.5b00723     Document Type: Article

References (54)

1. Li, H.; Eddaoudi, M.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Nature 1999, 402, 276-279
2. Brozek, C. K.; Dincə, M. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 5456-5467
3. Block, W. M.; Burgun, A.; Coghlan, C. J.; Lee, R.; Coote, M. L.; Doonan, C. J.; Sumby, C. J. Nat. Chem. 2014, 6, 906-912
4. Wang, Z.; Cohen, S. M. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1315-1329
5. Quartapelle Procopio, E.; Linares, F.; Montoro, C.; Colombo, V.; Maspero, A.; Barea, E.; Navarro, J. A. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 7308-7311
6. Mondloch, J. E.; Katz, M. J.; Isley, W. C., III; Ghosh, P.; Liao, P.; Bury, W.; Wagner, G. W.; Hall, M. G.; DeCoste, J. B.; Peterson, G. W.; Snurr, R. Q.; Cramer, C. J.; Hupp, J. T.; Farha, O. K. Nat. Mater. 2015, DOI: 10.1038/nmat4238.
7. Bae, Y.-S.; Hauser, B. G.; Farha, O. K.; Hupp, J. T.; Snurr, R. Q. Microporous Mesoporous Mater. 2011, 141, 231-235
8. An, J.; Rosi, N. L. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5578-5579
9. Lee, Y.; Kim, S.; Kang, J. K.; Cohen, S. M. Chem. Commun. 2015, 51, 5735-5738
10. Peplow, M. Nature 2015, 520, 148-150
11. Robinson, S. A. K.; Mempin, M.-V. L.; Cairns, A. J.; Holman, K. T. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 1634-1637
12. Wang, Z.; Cohen, S. M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12368-12369
13. Mukherjee, G.; Biradha, K. Chem. Commun. 2012, 48, 4293-4295
14. Brozek, C. K.; Dincə, M. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 12886-12891
15. Zhang, Z.; Zhang, L.; Wojtas, L.; Nugent, P.; Eddaoudi, M.; Zaworotko, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 924-927
16. Prasad, T. K.; Hong, D. H.; Suh, M. P. Chem.-Eur. J. 2010, 16, 14043-14050
17. Wang, X.-L.; Li, P.-Z.; Liu, L.; Zhang, Q.; Borah, P.; Wong, J. D.; Chan, X. X.; Rakesh, G.; Li, Y.; Zhao, Y. Chem. Commun. 2012, 2012, 10286-10288
18. Yao, Q.; Sun, J.; Li, K.; Su, J.; Peskov, M. V.; Zou, X. Dalton Trans. 2012, 41, 3953-3955
19. Huang, S.; Li, X.; Shi, X.; Hou, H.; Fan, Y. J. Mater. Chem. 2010, 20, 5695-5699
20. Mi, L.; Hou, H.; Song, Z.; Han, H.; Fan, Y. Chem.-Eur. J. 2008, 14, 1814-1821
21. Denysenko, D.; Werner, T.; Grzywa, M.; Puls, A.; Hagen, V.; Eickerling, G.; Jelic, J.; Reuter, K.; Volkmer, D. Chem. Commun. 2012, 48, 1236-1238
22. Li, J.; Li, L.; Hou, H.; Fan, Y. Cryst. Growth Des. 2009, 9, 4504-4513
23. Botas, J. A.; Calleja, G.; Sánchez-Sánchez, M.; Orcajo, M. G. Langmuir 2010, 26, 5300-5303
24. Brozek, C. K.; Dincə, M. Chem. Sci. 2012, 3, 2110-2113
25. Lalonde, M. B.; Bury, W.; Karagiaridi, O.; Brown, Z.; Hupp, J. T.; Farha, O. K. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 5453-5468
26. Brozek, C. K.; Bellarosa, L.; Soejima, T.; Clark, T. V.; López, N.; Dincə, M. Chem.-Eur. J. 2014, 6871-6874
27. Takaishi, S.; DeMarco, E. J.; Pellin, M. J.; Farha, O. K.; Hupp, J. T. Chem. Sci. 2013, 4, 1509-1513
28. Bury, W.; Fairen-Jimenez, D.; Lalonde, M. B.; Snurr, R. Q.; Farha, O. K.; Hupp, J. T. Chem. Mater. 2013, 25, 739-744
29. Karagiaridi, O.; Bury, W.; Sarjeant, A. A.; Stern, C. L.; Farha, O. K.; Hupp, J. T. Chem. Sci. 2012, 3, 3256-3260
30. Karagiaridi, O.; Lalonde, M. B.; Bury, W.; Sarjeant, A. A.; Farha, O. K.; Hupp, J. T. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 18790-18796
31. Burnett, B. J.; Barron, P. M.; Hu, C.; Choe, W. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9984-9987
32. Yang, G.-S.; Lang, Z.-L.; Zang, H.-Y.; Lan, Y.-Q.; He, W.-W.; Zhao, X.-L.; Yan, L.-K.; Wang, X.-L.; Su, Z.-M. Chem. Commun. 2013, 49, 1088-1090
33. Majano, G.; Martin, O.; Hammes, M.; Smeets, S.; Baerlocher, C.; Pérez-Ramírez, J. Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 3855-3865
34. Valtchev, V.; Majano, G.; Mintova, S.; Perez-Ramirez, J. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 263-290
35. Dzubak, A. L.; Lin, L.-C.; Kim, J.; Swisher, J. A.; Poloni, R.; Maximoff, S. N.; Smit, B.; Gagliardi, L. Nat. Chem. 2012, 4, 810-816
36. Lin, L.-C.; Lee, K.; Gagliardi, L.; Neaton, J. B.; Smit, B. J. Chem. Theory Comput. 2014, 10, 1477-1488
37. Wilmer, C. E.; Leaf, M.; Lee, C. Y.; Farha, O. K.; Hauser, B. G.; Hupp, J. T.; Snurr, R. Q. Nat. Chem. 2012, 4, 83-89
38. Crabtree, R. H. The Organometallic Chemistry of the Transition Metals, 4th ed.; John Wiley and Sons Inc.: Hoboken, NJ, 2005.
39. Bellarosa, L.; Castillo-Sánchez, J. M.; Vlugt, T. J. H.; Calero, S.; López, N. Chem.-Eur. J. 2012, 18, 12260-12266
40. Smrčina, M.; Vyskočil, Š.; Hanuš, V.; Polášek, M.; Langer, V.; Chew, B. G. M.; Zax, D. B.; Verrier, H.; Harper, K.; Claxton, T. A.; Kočovský, P. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 487-488
41. Sabatier, P. Ber. Deutch. Chem. Ges. 1911, 44, 1984-2001
42. Nørskov, J. K.; Studt, F.; Abild-Pedersen, F.; Bligaard, T. Fundamental Concepts in Heterogeneous Catalysis; Wiley: New York, 2014.
43. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1993, 47, 558-561
44. Kresse, G.; Furthmuller, J. Phys. Rev. B 1996, 54, 11169-11186
45. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868
46. Zhang, Y.; Pan, W.; Yang, W. J. Chem. Phys. 1997, 107, 7921-7925
47. Patton, D. C.; Pederson, M. R. Phys. Rev. A 1997, 56, R2495-R2498
48. Grimme, S. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1787-1799
49. Blöchl, P. E. Phys. Rev. B 1994, 50, 17953-17979
50. Kresse, G.; Joubert, D. Phys. Rev. B 1999, 59, 1758-1775
51. Mueller, T.; Ceder, G. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 17974-17983
52. Bellarosa, L.; Gutiérrez-Sevillano, J. J.; Calero, S.; López, N. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 17696-17704
53. Henkelman, G.; Uberuaga, B. P.; Jónsson, H. J. Chem. Phys. 2000, 113, 9901-9904
54. Kaye, S. S.; Dailly, A.; Yaghi, O. M.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14176-14177